【手続補正書】
【提出日】平成18年3月29日(2006.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】薄膜トランジスタとその製造方法ならびに薄膜トランジスタを備えた表示装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】  絶縁基板上に形成された、ソースドレイン領域を含む半導体膜と、
前記半導体膜の上に位置し、前記半導体膜のソースドレイン領域と導通するソースドレイン電極と、
前記ソースドレイン電極に対応する部分に第１の開口部を有し、前記ソースドレイン電極を覆う無機絶縁膜と、
平面的に見て前記第１の開口部を含むような第２の開口部を有し、前記無機絶縁膜を覆う有機樹脂膜と、
前記第１の開口部および前記第２の開口部の内側を覆い、前記第１の開口部の底部で前記ソースドレイン電極と接し、前記第２の開口部の底部の前記無機絶縁膜および前記第２の開口部を含む有機樹脂膜の一部を覆う反射電極を有する、薄膜トランジスタ。
【請求項２】  前記反射電極が、表面電極層と背面電極層との積層構造で形成されている、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項３】  前記反射電極がＡｌ膜およびＡｌ合金膜のいずれかで形成されている、請求項１に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項４】  前記表面電極層がＡｌ膜およびＡｌ合金膜のいずれかで形成され、また前記背面電極層が高融点金属層で形成されている、請求項２に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項５】  前記高融点金属層が、モリブデン膜およびモリブデン合金膜のいずれかで形成されている、請求項４に記載の薄膜トランジスタ。
【請求項６】  前記背面電極層の厚みが、５ｎｍ〜５０ｎｍの範囲にある、請求項２〜５のいずれかに記載の薄膜トランジスタ。
【請求項７】  絶縁基板上に形成されたソースドレイン領域と、
前記ソースドレイン電極を被覆する無機絶縁膜と、
前記無機絶縁膜を被覆する有機樹脂膜と、
前記有機樹脂膜上に形成された反射電極と
を備えた薄膜トランジスタを製造する方法であって、
前記ソースドレイン電極を被覆するように前記無機絶縁膜を形成する工程と、
前記無機絶縁膜を被覆するように有機樹脂膜を塗布する工程と、
前記ソースドレイン電極の上に第１の開口部を有するように有機樹脂膜を写真製版法を用いてパターニングする工程と、
前記パターニングされ、前記第１の開口部を有する有機樹脂膜をマスクに用いて前記無機絶縁膜をパターニングし、前記ソースドレイン電極の上に前記第１の開口部に対応する第２の開口部を設ける工程と、
前記無機絶縁膜をパターニングした後に、酸素プラズマ処理を行ない、前記第１の開口部よりも前記第２の開口部を大きくする工程と、
前記酸素プラズマ処理を行なった後に、前記第２の開口部の底部の前記無機絶縁膜および前記第２の開口部を含む前記有機樹脂膜の一部を覆うように反射電極を形成する工程とを備える、薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項８】  前記反射電極を形成する工程においては、前記反射電極を、表面電極層と背面電極層とを有する積層構造として、前記背面電極層を高融点金属によって形成することを特徴とする、請求項７に記載の薄膜トランジスタの製造方法。
【請求項９】  請求項１ないし６のいずれかに記載の薄膜トランジスタを備えたことを特徴とする表示装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄膜トランジスタおよびその製造方法、ならびに薄膜トランジスタを備えた表示装置に関し、より具体的には画素ごとに反射電極を備えた液晶表示装置に用いられる薄膜トランジスタおよびその製造方法に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、製造工程を複雑化することなく、信頼性の高い薄膜トランジスタおよびその製造方法ならびに薄膜トランジスタを備えた表示装置を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）は、絶縁基板上に形成された、ソースドレイン領域を含む半導体膜と、この半導体膜の上に位置し、半導体膜のソースドレイン領域と導通するソースドレイン電極と、ソースドレイン電極に対応する部分に第１の開口部を有し、ソースドレイン電極を覆う無機絶縁膜と、平面的に見て前記第１の開口部を含むような第２の開口部を有し、無機絶縁膜を覆う有機樹脂膜と、第１の開口部および第２の開口部の内側を覆い、第１の開口部の底部でソースドレイン電極と接し、第２の開口部の底部の無機絶縁膜および第２の開口部を含む有機樹脂膜の一部を覆う反射電極を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
上記薄膜トランジスタを適用した液晶表示装置は、有機樹脂膜をマスクに用いて無機絶縁膜であるパッシベーション膜に開口部（コンタクトホール）を設けることができ、マスク枚数を減らし、製造工程を簡略化することが可能となる。上記の構造では、開口部は無機絶縁膜における開口よりも、その上の有機絶縁膜における開口のほうが大きいため、開口部に段差がついた構造となる。この構造は、後で詳しく説明するように、マスク形成工程を１つ省略しながら高い信頼性の液晶表示装置を形成したことの証左となるものである。なお、「絶縁基板の上」や「薄膜トランジスタの上」における「上」は、液晶表示装置の前方、言い換えれば視認者側を意味する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の薄膜トランジスタの製造方法は、絶縁基板上に形成されたソースドレイン領域と、ソースドレイン電極を被覆する無機絶縁膜と、無機絶縁膜を被覆する有機樹脂膜と、前記有機樹脂膜上に形成された反射電極とを備えた薄膜トランジスタを製造する方法である。この製造方法は、ソースドレイン電極を被覆するように無機絶縁膜を形成する工程と、無機絶縁膜を被覆するように有機樹脂膜を塗布する工程と、ソースドレイン電極の上に第１の開口部を有するように有機樹脂膜を写真製版法を用いてパターニングする工程とを有する。さらに、パターニングされ、第１の開口部を有する有機樹脂膜をマスクに用いて前記無機絶縁膜をパターニングし、ソースドレイン電極の上に第１の開口部に対応する第２の開口部を設ける工程と、無機絶縁膜をパターニングした後に、酸素プラズマ処理を行ない、第１の開口部よりも前記第２の開口部を大きくする工程と、酸素プラズマ処理を行なった後に、第２の開口部の底部の無機絶縁膜および第２の開口部を含む有機樹脂膜の一部を覆うように反射電極を形成する工程とを備える。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
次に、上記ＴＦＴの製造方法について説明する。ＴＦＴは、通常の製造方法により絶縁基板の上に形成する。次いで、Ｃｒ膜やＭｏ膜からなるドレイン電極まで形成したＴＦＴは、マトリックス状に配置される。ＴＦＴをマトリックス状に配列したマトリックス基板表面を覆うように、パッシベーション膜７として窒化ケイ素膜をプラズマＣＶＤ法により約１００ｎｍ成膜する。次に、有機樹脂膜を塗布する。次いで、写真製版により、露光し、現像処理することによって、コンタクトホールおよび入射光を散乱させるための凹凸を表面９ａに有する有機樹脂層間膜９を形成する。次に、２００℃の加熱処理によって有機樹脂膜の表面を硬化させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次に、上記コンタクトホール内および有機樹脂膜９上に、スパッタ法によりＡｌ膜を約１００ｎｍ成膜する。その後、反射電極１２の形成は、フォトレジストパターンを写真製版法により形成し、これをマスクに用いて、リン酸・硝酸系の薬液によりＡｌ膜をエッチングすることにより行なわれる。このようにして、本発明による液晶表示装置用の薄膜トランジスタが完成する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
本実施の形態のＴＦＴは、少なくとも薄膜トランジスタ電極と反射電極とを電気的に接続するコンタクトホール部分は、有機樹脂膜をマスクとしてパッシベーション膜を加工して、１回の写真製版工程で形成する。このため、マスク工程を削減でき、生産性を向上することができる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における反射電極を有する薄膜トランジスタの断面構造を示す図である。本実施の形態では、反射電極を２層構造で構成している点に特徴がある。表面側の層はＡｌまたはＡｌ合金膜で形成し、液晶と逆側の背面電極層に高融点金属を用いている。ここで、表面側は液晶表示装置の前方側、すなわち視認者側であり、背面側はその背面を意味する。他の部分の構造は実施の形態１の液晶表示装置と同じである。製造方法も、パッシベーション膜７と、有機樹脂膜９とに、ソースドレイン電極とコンタクトをとるための開口を設ける段階までは、図１の液晶表示装置用の薄膜トランジスタの製造方法と同じである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
上記の開口８，１１を設けた後、次に、上記コンタクトホール内および有機樹脂膜上にスパッタ法によりモリブデン（Ｍｏ）を、背面側電極層２２として約２５ｎｍ成膜する。さらに、その上に表面側電極層２３として、Ａｌ膜を同じくスパッタ法により、約１００ｎｍ成膜する。その後、電極層の上にフォトレジストパターンを写真製版法により形成し、これをマスクに用いて、リン酸・硝酸系の薬液により上記Ｍｏ膜とＡｌ膜との積層膜を連続してエッチングして、反射電極を形成する。上記の処理工程を経て、本実施の形態による液晶表示装置用の薄膜トランジスタが完成する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
【発明の効果】
本発明の薄膜トランジスタによれば、製造工程を複雑化することなく、薄膜トランジスタの電極と反射電極とを電気的に接続するためのコンタクトを形成することができる。また、反射電極を積層構造として背面側電極層にＭｏなどの高融点金属を用いることにより、前記コンタクトホール部での反射電極の段切れを防止することができる。さらに反射電極の表面に表面粗さを意図的に導入することにより、反射率の低下を抑えることができる。このため、液晶表示装置に適用した場合に、低コストで明るい表示特性を得ることができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態１における液晶表示装置用の薄膜トランジスタの断面図である。
【図２】  本発明の実施の形態２における液晶表示装置用の薄膜トランジスタの断面図である。
【図３】  反射電極の積層構造と反射率との関係を示す図である。
【符号の説明】
１  絶縁基板、２  シリコン膜、３  ゲート電極、４  ソースドレイン電極下部、５  層間絶縁膜、６  ソースドレイン電極上部、７  パッシベーション膜（無機絶縁膜）、８  パッシベーション膜開口部、９  有機樹脂膜、９ａ  有機樹脂膜表面、１１  有機樹脂膜開口部、１２  アルミ電極（単層）、１３  パッシベーション膜上の有機樹脂膜の開口端縁、１４  ソースドレイン電極上のパッシベーション膜の開口端縁、２２  背面側電極層、２３  表面側電極層。